浸没式液冷电子氟化液的性能及其应用

作者:兰洋科技    浏览量:5293    时间:2023年02月25日    标签: 电子氟化液 液冷技术 冷却液 浸没液冷

电子氟化冷却剂具有良好的化学惰性,与电子元件接触时不会产生任何腐蚀。它被广泛用作电子测试液,因为使用后不需要特定的清洁步骤。由于其良好的导热性,它也被用作稳定的冷却剂。与风冷技术相比,浸没式液冷散热技术的效率要高得多:液体的比热容大,在换热过程中可以保持相对恒定的温度;同时,液体可以直接带走it设备的热量,散热效率高,允许CPU、GPU芯片或配件在频率上工作,这可以提高整个IT设备的集成度或密度。

电子氟化液被广泛应用在电子领域

最重要的是:浸没式液冷散热可以降低能耗,降低成本,而且环保,可以降低噪音。浸没式液冷散热的关键是冷却液,它必须在汽化和液化过程中吸收热量快,传热效率高,而且必须是无腐蚀性的。目前,主要的冷却液如下。当用户选择时,他们关注的是场景和价格:第一种是去离子纯净水。

 电子氟化液.jpg


水是一种价格低廉、环境友好、无污染的良好散热介质。缺点是去离子水容易被污染,很难保持绝缘状态。它只能用于非直接接触液冷散热技术。一旦发生泄漏,it设备将造成致命的损坏。第二种是矿物油,在许多机械设备中经常见到。矿物油价格便宜,绝缘性好,但粘度高,在特定条件下易分解,有燃烧危险。

性能特点如下:

  • 无色透明、无味、无毒、安全不燃;

  • 低表面张力,低粘度,良好的润湿性;

  • 良好的清洗性能和溶解力;

  • 稳定的化学惰性;

  • 优异的材料相容性,可与各种材料兼容,如ABS / 聚碳酸酯、丙烯酸树脂、陶瓷、金属、塑料、硅树脂、耐溶剂型塑料;

  • 良好的挥发性,与水不相容,清洗后无水印;

  • 良好的热稳定性,环境特性ODP值为0,对臭氧无破坏,低温室效应值。

电子氟化液体,最初被作为电路板清洗液,由于其绝缘性和不燃性,已经被用于数据中心的浸没式液冷散热技术。它是目前使用最广泛的浸入式冷却液。由此可见,氟化液是最适合作为冷却液的材料。

据公开信息报道,阿里巴巴、腾讯、百度等国内云计算巨头已经开始尝试浸没式液冷散热数据中心。他们使用的大部分冷却液都是进口氟化冷却液,比如3M氢氟醚:Novec 7100和Novec 7200。这些进口产品价格高,但在国外的应用相对成熟。随着国产氢氟醚的逐步产业化,国产液冷导热液相继研发成功,如兰洋科研发 的导热液,是一种无色无味无毒、无腐蚀性、无重金属,同时具备高化学稳定性、高绝缘性、 高流动性以及高热传导等特性的液体; 流动性极佳,零挥发;燃点400℃以上,不易燃;使用寿命长达18-25年。

浸没式液冷散热系统的的优势:

  • 高效制冷:浸没式液冷中,液体与电子元件直接接触,液体的比热远大于气体,冷却过程液体发生相变,吸热量为显热与潜热之和,故散热速度远远大于空气,因此冷却效率远远高于风冷散热。液冷每单位体积所传输的热量即散热效率,是风冷散热系统的3500倍.

  • 节能降耗:浸没式液冷系统中,仅有一台循环水泵和干冷器的低频风扇需要供能,用电量远小于风冷的空调系统,可节能90%。

  • 静音低噪:整个液冷系统中,仅有循环水泵及干冷器的低频风扇有微弱的噪音,而且是在室外,故可达到静音机房的效果。

  • 系统稳定:由于液体的比热容大, 能吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化,液冷系统中CPU温度能够得到好的控制,继而保证服务器运行的稳定性。

  • 节约空间:因为液冷的高效率散热,局部的瞬间高温能得到快速散热,故允许CPU超频工作,从而节省服务器的数量。同时,允许服务器的高密度存放,节约大量空间。

电子及相关拓展应用

①用作半导体、液晶生产设备沉浸式冷液

干法蚀刻装置、探头、离子喷射装置、信息处理机等装置的控温冷媒。

②电气、电子精密部件、材料的精密清洗

精密清洗电子零件的颗粒杂质。气密性测试、耐电压测试的媒介物。清洗CCD\CMOS图像感应芯片及模块。清洗LCD\OLED显示器、光学零件、镜片。清洗、干燥MEMS制品。作为超级计算机、云计算服务器机组、雷达、传感器、变压器、发电机、LED照明管路等设备的直、间接冷却解决方案。清洗氟油、氟树脂、氟涂层剂溶剂稀释。

③工业制造部件及设备清洗

冷却整流器。清洗汽车引擎零件。热导管溶剂。漆包线气密测试。热泵的液压油。粉碎冷冻溶剂。清洗通讯设备。清洗航空引擎、输氧管路设备。医疗设备、医疗器械的清洗。

电子氟化液应用案例

①去焊

由于氟化液具有足够的通用性,几乎可以用于任何电子去焊应用,如它们专门针对制造电路板时使用的极性和非极性助焊剂配制。并且广泛用于军事、航空航天和医疗领域等关键行业。

②颗粒和离子去除

由于基材和颗粒之间的关系,氟化液对清除粘附在材料上的亚微米颗粒和离子污垢非常有效。诸如指纹、灰尘颗粒、纤维和其他过程污染物之类的污染物可能会由于某种物理力(例如静电力或由于表面几何形状而导致的机械滞留),而与零件表面结合。去除这些污染物需要一种可以减小层状边界层厚度的溶剂,从而允许液体溶剂流过颗粒,将其冲走。

③光学清洗

用于去除光学组件和镜片上的灰尘、抛光介质和水斑,以实现最佳性能。氟化液清洗剂用于光纤,可实现有效的清洁和快速干燥,从而确保清洁的连接表面,防止由于接头不完善而导致信号丢失。

氟化液致力于为人类创造一个更健康更美好的未来,是非常有前景的环保清洗溶剂,值得工业清洗行业大力推广。

本文标题:浸没式液冷电子氟化液的性能及其应用

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